在opengl中绘制体素（立方体）的最有效方法是什么？答案

【问题标题】：What is the most efficient way to draw voxels (cubes) in opengl?在opengl中绘制体素（立方体）的最有效方法是什么？
【发布时间】：2011-04-17 04:59:18
【问题描述】：

我想使用 opengl 来绘制体素，但它似乎不受支持。我制作了一个立方体绘制函数，它有 24 个顶点（每个面 4 个顶点），但是当你绘制 2500 个立方体时它会降低帧速率。我希望有更好的方法。理想情况下，我只想将位置、边缘大小和颜色发送到显卡。我不确定是否可以通过使用 GLSL 编译指令作为片段着色器或顶点着色器的一部分来做到这一点。

我搜索了谷歌并发现了点精灵和广告牌精灵（同样的事情？）。这些可以用作更快地绘制立方体的替代方法吗？如果我使用 6 个，每张脸一个，似乎这会向显卡发送更少的信息，并有望获得更好的帧速率。

另一个想法是，也许我可以使用一个 drawelements 调用绘制多个立方体？

也许有一种我不知道的更好的方法？任何帮助表示赞赏。

【问题讨论】：

标签： opengl graphics rendering real-time cube

【解决方案1】：

用立方体绘制体素几乎总是错误的方法（例外情况是光线追踪）。您通常想要做的是将数据放入 3D 纹理并根据相机位置渲染切片。看到这个页面：https://developer.nvidia.com/gpugems/GPUGems/gpugems_ch39.html，你可以通过搜索“volume rendering gpu”找到其他技术。

编辑：在编写上述答案时，我没有意识到 OP 很可能对 Minecraft 如何做到这一点感兴趣。有关加速 Minecraft 风格光栅化的技术，请查看 Culling techniques for rendering lots of cubes。尽管随着图形硬件的最新进展，通过光线追踪渲染 Minecraft 可能会成为现实。

【讨论】：

是的，沿着与视图方向最对齐的轴从后到前渲染。首先渲染具有透明度的四边形。一旦可行，您也可以尝试在每一层之间插入“边”。
您的链接现在已损坏。
@ybungalobill 使用DOOM technique in 3D 而不是层对于初学者来说更有趣，但想法几乎相同

【解决方案2】：

您要查找的内容称为实例化。您可以查看glDrawElementsInstanced 和glDrawArraysInstanced 了解几种可能性。请注意，这些只是最近才作为核心操作 (OGL 3.1) 添加的，但作为扩展提供的时间已经很长了。

nVidia 的 OpenGL SDK 有一个 OpenGL 中的实例化绘图示例。

【讨论】：

【解决方案3】：

首先，您确实应该研究使用 GLSL 的 OpenGL 3+。这已经是很长一段时间的标准了。其次，大多数 Minecraft 风格的实现在 CPU 端使用网格创建。该技术涉及查看所有块位置并创建一个顶点缓冲区对象，该对象呈现所有暴露面的三角形。 VBO 仅在体素发生变化时生成并在帧之间保持不变。理想的实现是将相同纹理的共面面组合成更大的面。

【讨论】：